ESTADO DE BAJA CALIFORNIA SUR
Subdirección General Técnica
Gerencia de Aguas Subterráneas
Subgerencia de Evaluación y
Ordenamiento de Acuíferos
DETERMINACIÓN DE LA DISPONIBILIDAD DE AGUA EN
EL ACUÍFERO 0301 PUNTA EUGENIA, ESTADO DE BAJA
CALIFORNIA SUR
CONTENIDO
1. GENERALIDADES ... 2
Antecedentes ... 2
1.1. Localización ... 2
1.2. Situación administrativa del acuífero ... 4
2. ESTUDIOS TÉCNICOS REALIZADOS CON ANTERIORIDAD ... 4
3. FISIOGRAFÍA ... 6 3.1. Provincia fisiográfica ... 6 3.2. Clima ... 7 3.3. Hidrografía ... 7 3.4. Geomorfología ... 8 4. GEOLOGÍA ... 8 4.1. Estratigrafía ... 9 4.2. Geología estructural ... 11
4.3. Geología del subsuelo ... 12
5. HIDROGEOLOGÍA ... 12
5.1. Tipo de acuífero ... 12
5.2. Parámetros hidráulicos ... 13
5.3. Piezometría ... 13
5.4. Comportamiento hidráulico ... 13
5.4.1. Profundidad al nivel estático ... 13
5.4.2. Elevación del nivel estático ... 14
5.4.3. Evolución del nivel estático ... 15
5.5. Hidrogeoquímica y calidad del agua subterránea ... 16
6. CENSO DE APROVECHAMIENTOS E HIDROMETRÍA ... 16
7. BALANCE DE AGUAS SUBTERRÁNEAS ... 16
7.1. Entradas ... 17
7.1.1. Recarga vertical (Rv) ... 17
7.1.2. Entradas por flujo subterráneo horizontal (Eh) ... 18
7.2. Salidas ... 18
7.2.1. Salidas por flujo subterráneo horizontal (Sh) ... 19
7.2.2. Evapotranspiración (ETR) ... 19
7.2.3. Bombeo (B) ... 21
7.3. Cambio de almacenamiento ∆V(S) ... 21
8. DISPONIBILIDAD ... 21
8.1. Recarga total media anual (Rt) ... 22
8.2. Descarga natural comprometida (DNCOM) ... 22
8.3. Volumen concesionado de aguas subterráneas (VCAS) ... 22
8.4. Disponibilidad de aguas subterráneas (DAS) ... 22
1. GENERALIDADES Antecedentes
La Ley de Aguas Nacionales (LAN) y su Reglamento contemplan que la Comisión Nacional del Agua (CONAGUA) debe publicar en el Diario Oficial de la Federación (DOF), la disponibilidad de las aguas nacionales, en el caso de las aguas subterráneas esto debe ser por acuífero, de acuerdo con los estudios técnicos correspondientes y conforme a los lineamientos que considera la Norma Oficial Mexicana NOM-011-CONAGUA-2000 “Norma Oficial Mexicana que establece el método para determinar la disponibilidad media anual de las aguas nacionales”. Esta norma ha sido preparada por un grupo de especialistas de la iniciativa privada, instituciones académicas, asociaciones de profesionales, gobiernos estatales y municipales y de la CONAGUA.
La NOM establece para el cálculo de la disponibilidad de aguas subterráneas la realización de un balance de las mismas donde se defina de manera precisa la recarga, de ésta deducir los volúmenes comprometidos con otros acuíferos, la demanda de los ecosistemas y el volumen concesionado vigente en el Registro Público de Derechos del Agua (REPDA).
Los resultados técnicos que se publiquen deberán estar respaldados por un documento en el que se sintetice la información, se especifique claramente el balance de aguas subterráneas y la disponibilidad de agua subterránea susceptible de concesionar.
La publicación de la disponibilidad servirá de sustento legal para la autorización de nuevos aprovechamientos de agua subterránea, transparentar la administración del recurso, planes de desarrollo de nuevas fuentes de abastecimiento, resolver los casos de sobreexplotación de acuíferos y la resolución de conflictos entre usuarios.
1.1. Localización
El acuífero Punta Eugenia, definido con la clave 0301 en el Sistema de Información Geográfica para el Manejo del Agua Subterránea (SIGMAS) de la CONAGUA, se localiza en la porción noroccidental del Estado de Baja California Sur, entre los paralelos 26°42’ a 27°52’ de latitud norte y los meridianos 113°13’ a 115°05’ de longitud oeste, cubriendo una superficie de 3,928 km2
.
Colinda al norte - noreste con el acuífero Vizcaíno y al sureste con el acuífero San Ignacio, ambos pertenecientes al estado de Baja California Sur y colinda al oeste con el Océano Pacifico (figura 1).
Geopolíticamente se encuentra ubicado en su totalidad en el municipio de Mulegé. La poligonal simplificada que delimita el acuífero se encuentra definida por los vértices cuyas coordenadas se muestran en la tabla 1.
Figura 1. Localización del acuífero
Tabla 1. Coordenadas geográficas de la poligonal simplificada del acuífero
ACUIFERO 0301 PUNTA EUGENIA
VERTICE LONGITUD OESTE LATITUD NORTE OBSERVACIONES
GRADOS MINUTOS SEGUNDOS GRADOS MINUTOS SEGUNDOS
1 113 18 27.1 26 46 3.8 DEL 1 AL 2 POR LA LINEA DE BAJAMAR A LO LARGO DE LA COSTA 2 115 2 46.7 27 51 20.3 3 114 59 34.6 27 47 3.8 4 114 55 28.5 27 46 24.6 5 114 53 45.4 27 47 23.3 6 114 50 50.8 27 45 53.6 7 114 43 2.0 27 43 54.5 8 114 34 58.9 27 38 58.9 9 114 31 3.2 27 30 42.8 10 114 24 22.8 27 28 40.0 11 114 23 0.6 27 26 24.1 12 114 20 52.4 27 26 51.5 13 114 14 24.8 27 23 45.9 14 114 12 1.2 27 19 3.6 15 114 7 5.3 27 15 57.1 16 113 54 48.2 27 7 7.0 17 113 48 29.6 27 3 30.5 18 113 45 3.4 27 0 9.0 19 113 38 53.3 27 2 45.0 20 113 35 28.6 27 8 50.4 21 113 30 4.6 27 5 17.0 22 113 18 21.1 26 59 37.8 23 113 13 46.7 26 52 13.7 1 113 18 27.1 26 46 3.8
1.2. Situación administrativa del acuífero
El acuífero Punta Eugenia pertenece al Organismo de Cuenca Península de Baja California y es jurisdicción territorial de la Dirección Local en Baja California Sur. Su territorio completo se encuentra sujeto a las disposiciones del “Acuerdo que establece el Distrito Nacional de Riego de Baja California
Sur, declarando de utilidad pública la construcción de las obras que lo forman”, publicado en el Diario
Oficial de la Federación (DOF) el 2 de julio de 1954. Este decreto es de tipo III, que permite extracciones limitadas para usos domésticos, industriales, de riego y otros.
De acuerdo con la Ley Federal de Derechos en Materia de Agua 2010, el municipio de Mulegé, se clasifica como zona de disponibilidad 5.
El usuario principal es el pecuario. No existe Distrito o Unidad de Riego alguna, ni se ha constituido a la fecha el Comité Técnico de Aguas Subterráneas (COTAS). La totalidad del área del acuífero se encuentra dentro de la Reserva de la Biósfera “El Vizcaíno”, declarada mediante decreto el 30 de noviembre de 1988.
2. ESTUDIOS TÉCNICOS REALIZADOS CON ANTERIORIDAD
En la superficie que cubre el acuífero Punta Eugenia no se han realizado estudios hidrogeológicos de evaluación. Únicamente se cuenta con antecedentes de estudios realizados por el Consejo de Recursos Minerales (Servicio Geológico Mexicano) y Petróleos Mexicanos, los cuales se han enfocado a estudios de prospección con fines mineros y exploración de petróleo respectivamente.
ESTUDIOS DE PROSPECCIÓN realizados por el Consejo de Recursos Minerales en la zona de Punta Eugenia en B.C.S. en 1975, el objetivo fue explorar el potencial de magnesita en la región, la cual aflora en la mayor parte del área, limitando la capacidad de almacenamiento del acuífero; debido a la baja permeabilidad de las rocas que la contienen, se consideran una frontera al flujo subterráneo, ocasionando la aparición de manantiales. El acuífero se limita a los cauces de los arroyos próximos a la localidad Bahía Asunción.
ESTUDIOS DE PROSPECCIÓN realizados por la superintendencia general de exploración de Petróleos Mexicanos, en 1976. Mediante investigaciones geofísicas definen la geometría de las estructuras geológicas en el subsuelo identificando sinclinales y anticlinales conformados principalmente por las rocas cretácicas y jurásicas. Las unidades geológicas que constituyen horizontes índices están definidas por los paquetes arcillosos de las formaciones marinas Bateque, Valle y Alisitos del Cretácico, que conforman la parte basal del acuífero y que afloran en la mayor parte de la región.
PERFORACIONES EXPLORATORIAS. Realizadas por la Residencia de Geohidrología y Zonas Áridas de la Secretaría de Agricultura y Recursos Hidráulicos, en 1985. Por medio de 15 pozos exploratorios reconocen el basamento geohidrológico del acuífero en los materiales turbidíticos de la formación Bateque de edad Paleoceno-Eoceno. Sus características arcillosas lo constituyen en un acuícludo de origen marino del periodo terciario.
CENSO DE POZOS. Realizado por la Empresa Exportadora de Sal S.A. de C.V, en 1999. Su objetivo fue actualizar el censo de pozos, realizar la nivelación de brocales, conocer la situación actual de los niveles estáticos y de la calidad del agua que se registra durante los paros de bombeo anuales. Este trabajo permitió definir tres zonas de acuerdo con la elevación del nivel estático y el contenido de sólidos totales disueltos.
PERFILES DE CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA EN POZOS PILOTO. Realizados a través de la Subgerencia Técnica de la Gerencia Regional Península de Baja California y la Gerencia Estatal en Baja California Sur, en 2001. Los perfiles de conductividad eléctrica en pozos localizados dentro de la zona con inversión del gradiente hidráulico definido en el censo de pozos (para el ciclo agrícola 1999- 2000), mostraron que a mayor profundidad prevalece una estratificación de agua de mala calidad. Esto permitió inferir un origen diferente de la salinidad por la presencia de unidades estratigráficas que le aportan un alto contenido de sólidos totales disueltos al agua subterránea de los pozos ubicados en la zona de mayor explotación, ubicada dentro de los depósitos marinos del Plioceno y el Pleistoceno de la Formación Almeja y los materiales fluviales que fueron posteriormente depositados sobre los paleocanales de los arroyos San Pablo y San Luis.
ESTUDIO DE RESISTIVIDAD PARA DELIMITAR LA EXTENSIÓN DE LA INTRUSIÓN DE AGUA SALADA EN LA CUENCA HIDROLÓGICA DE VIZCAÍNO. Realizado por la Empresa Exportadora de Sal S.A. de C.V en 2003. El objetivo de este estudio fue profundizar en la revisión del marco geohidrológico conceptual, a través de sondeos geoeléctricos y delimitar la extensión de la intrusión de agua salada en la cuenca hidrológica. Se caracterizó la presencia de una cuña salina próxima a los vasos salineros para la producción de sal en Guerrero Negro, que presentan una carga hidráulica de +2.20 msnm que modifica el límite costero de este acuífero. Sin embargo, debido a la capacidad de carga del acuífero, por arriba del nivel medio del mar, fue posible inferir otro origen de la salinidad presente en los pozos agrícolas. Este estudio recomienda la perforación de cuatro pozos de observación con el objeto de establecer un monitoreo sistemático de la cuña salina dentro de la zona.
CENSO DE APROVECHAMIENTOS SUBTERRANEOS EN EL ACUÍFERO PUNTA EUGENIA, B.C.S. Realizado por la Subdirección de Asistencia Técnica Operativa, Dirección Local de la Comisión Nacional del Agua en Baja California Sur en 2010 con la finalidad de medir la profundidad de los niveles estáticos en los pozos existentes y obtener muestras de agua subterránea para determinar la conductividad eléctrica y la salinidad. Mediante los resultados es posible identificar
la influencia del agua marina en los aprovechamientos ubicados en la zona costera de las zonas de Bahía Tortuga, Bahía Asunción, San Hipólito, Punta Prieta, La Bocana y Punta Abreojos.
3. FISIOGRAFÍA
3.1. Provincia fisiográfica
De acuerdo a la clasificación de las Provincias fisiográficas del INEGI, el acuífero Punta Eugenia, se encuentra ubicado dentro de la Provincia Península de Baja California y a su vez dentro de la Subprovincia Desierto de San Sebastián Vizcaíno. Geográficamente se ubica en la porción noroccidental del estado de Baja California Sur, al norte es compartida con el estado vecino de Baja California; hacia el oriente limita con la Sierra de La Giganta, al oeste y sur con el Océano Pacífico. Fisiográficamente, tiene una estructura con forma semejante a una cuenca. De manera general se caracteriza por la presencia de planicies, sierras prominentes orientales y sierras bajas occidentales.
Planicie
La mayor superficie del área del acuífero está formada por una muy amplia planicie de muy poca pendiente, que se divide en dos unidades fisiográficas y geológicas diferentes, una desértica con ausencia de suelos orgánicos y la zona lagunar alojada en la bahía de Sebastián Vizcaíno.
Sierras prominentes orientales
Esta unidad está constituida por las altas prominencias topográficas, de hasta 1,500 m de altura, de las sierras de Calmalli, Purificación y extremo norte de La Giganta, formada en su mayoría por rocas volcánicas piroclásticas de la Formación Comondú y en menor superficie por rocas graníticas, representan el limite oriental de la cuenca.
Es en esta unidad fisiográfica donde se desarrolla el sistema de drenaje más importante de la cuenca.
Sierras bajas occidentales
Las sierras bajas occidentales se localizan desde Punta Eugenia hasta Bahía Asunción, prolongan un sistema montañoso de rasgos topográficos menos acentuados que los de la sierra occidental. Están formadas por rocas ígneas y sedimentarias, plegadas y afalladas.
En cuanto a la vegetación, el matorral crasicaule se desarrolla básicamente de Punta Eugenia a la Sierra de San José de Castro, vegetación de desiertos arenosos en gran parte de la zona centro del Desierto de San Sebastián Vizcaíno y la vegetación halófito, en las áreas de colindancia con la subprovincia de la Sierra La Giganta.
3.2. Clima
Con base en los datos históricos de precipitación y temperatura de las estaciones climatológicas de Punta Eugenia, Bahía Asunción y Punta Abreojos con periodo de análisis de 29 años correspondiente a 1980-2008 y La estación de Bahía Tortugas con periodo de análisis de 2004-2008; con el apoyo en la carta de climas de Köppen, modificada por E. García y con el mapa de unidades climáticas de INEGI para las condiciones de nuestro país adaptada a la Región Hidrológica 2, se establece que en la zona del acuífero Punta Eugenia prevalece el grupo de climas desérticos cálidos BW(h´) de tipo desértico cálido, muy cálido con régimen de lluvias en verano, cuya característica principal es lo extremoso de sus temperaturas diurnas y la gran sequedad ambiental, por lo que se considera de tipo caluroso extremoso. Esto se debe a la interacción de diversos factores: latitud, relieve y las corrientes marinas del Golfo de California.
De manera general el clima es de tipo BWhs(x´) que se caracteriza por ser muy seco semicálido para toda el área. La temperatura media anual es de 18.9°C, con máxima de 45.5°C registrada en el mes de agosto y una mínima de 0.5°C registrada en el mes de enero. La precipitación media anual varía entre 40.8 a 64.9 mm, con precipitaciones máximas de hasta 158 mm en el mes de diciembre. La poca precipitación se presenta en periodos cortos entre los meses de agosto a febrero.
La región se caracteriza por presentar periodos prolongados de sequía, que en ocasionalmente puede ser afectada por remanentes de fenómenos meteorológicos como tormentas tropicales o huracanes. La evapotranspiración potencial promedio es del orden de los 1840 mm anuales.
3.3. Hidrografía
El acuífero pertenece a la Región Hidrológica 2, Baja California Sur Centro-Oeste (Vizcaíno). Forma parte de la Cuenca B, correspondiente a la vertiente que drena hacia el Océano Pacífico. A nivel de cuenca, pertenece a la cuenca B “Arroyo San Miguel–Arroyo del Vigía”.
La región se caracteriza por presentar condiciones de régimen de lluvias en verano con valores bajos de precipitación y escasez natural de agua, que ocasionalmente se alteran debido a la presencia de huracanes. En ambos casos, los escurrimientos superficiales son de tipo intermitente que generalmente desaparecen por infiltración hacia la planicie costera. Existen numerosos arroyos de poca importancia que descienden de la sierra y se pierden en la planicie o hasta desembocar al Océano Pacifico. Entre ellos podemos mencionar los arroyos Silverio, El Bateque, Largo, Puerto Nuevo, San Cristóbal, El Coyote, San José, La Salinita, Santa Clara, La Playita, Batequito, Tecolote, Campo Nuevo, entre otros. No existen estaciones hidrométricas, ni infraestructura hidráulica para el almacenamiento de las corrientes superficiales.
3.4. Geomorfología
En el acuífero Punta Eugenia se pueden distinguir 4 unidades geomorfológicas presentes: Sierras, lomeríos, mesetas y llanura costera.
La sierra se manifiesta en la zona norte y sureste del acuífero. En la parte norte se localizan las sierras Los Indios, Morro Hermoso, El Tigre, La Pintada y San José de Castro, esta última sobrepasa los 920 msnm. Sus pendientes son fuertes y en ocasiones forman acantilados sobre el margen del Océano Pacifico. Las rocas que afloran en el área son ígneas intrusivas de edad jurásica y cretácica principalmente. De estas sierras se desprenden una serie de arroyos entre los que destacan Los Santitos, Largo, Puerto Nuevo, San Cristóbal, El Coyote y San Andrés, los cuales presentan drenaje dendrítico, con cauces regularmente profundos.
Los lomeríos se encuentran en el extremo norte del área, con elevaciones máximas de 320 msnm. Están compuestos por rocas sedimentarias de edad Mesozoica.
Las mesetas están representadas generalmente por rocas volcánicas, especialmente basaltos y brechas volcánicas. El drenaje es dendrítico y paralelo; debido a su baja pendiente origina cauces poco profundos.
La llanura costera se presenta como una planicie constituida por sedimentos marinos y materiales aluviales en toda la franja próxima al Océano Pacifico. La gran cantidad de arroyos que descienden de las mesetas se pierde en esta zona originando la acumulación de dichos materiales.
4. GEOLOGÍA
Las rocas intrusivas básicas son las más antiguas dentro del acuífero, mientras que las de composición ácida corresponden a edades más recientes, las cuales se encuentran encajonadas en la unidad básica y subyacen a las diferentes unidades del Cenozoico, aflorando generalmente en franjas orientadas de noreste a sureste (figura 2).
El marco geológico del extremo noroeste del estado de Baja California Sur es complejo. Está constituido por rocas volcánicas, sedimentarias, metamórficas e ígneas intrusivas del Mesozoico. El área se encuentra en el Complejo Puerto Nuevo considerado el más antiguo de la Península de Vizcaíno, consiste en una serie de bloques metamorfizados que se encuentran incrustados en serpentinitas.
El Terciario desde su inicio está representado por varias formaciones sedimentarias constituidas principalmente por areniscas, limolitas, lutitas, diatomitas y a finales del mismo cubierto por derrames
basálticos. Para el Cuaternario se tienen terrazas constituidas por materiales recientes: conglomerados polimícticos, depósitos litorales, aluvión y material eólico. Durante este periodo se han detectado pequeñas transgresiones y regresiones marinas marcadas por los depósitos de terrazas cuaternarias.
Figura 2. Geología general del acuífero
4.1. Estratigrafía
El registro estratigráfico de la región abarca del Mesozoico al Reciente. Las unidades se describen a continuación de la más antigua a la más reciente. En la figura 2 se muestra la distribución de las distintas litologías y en la figura 3 se muestra una sección geológica esquemática.
Jurásico
La estratigrafía del Jurásico es muy compleja. Está compuesta por rocas metamórficas e ígneas extrusivas y sedimentarias que conforman la Sierra de San Jose de Castro, Sierra La Pintada, Hornitos y Sierra El Tigre, ubicadas al N y NW de Bahía Asunción. Las rocas metamórficas están
constituidas por un Complejo Ofiolítico con espesor estimado de 870 m, conformado por rocas de composición ultramáficas y máficas entre las que se encuentran peridotitas, serpentinitas, gabros, microgabros, monzonitas y derrames submarinos en forma de almohadillas. Las rocas ígneas están constituidas por andesitas, tobas intermedias y basaltos.
Sobreyaciendo a estas rocas se encuentran rocas sedimentarias expuestas principalmente en la Sierra Hornitos, en la zona de Punta Eugenia localizada en el extremo norte del acuífero. Se pueden observar afloramientos de areniscas, lutitas y calizas en la zona de San Hipólito y a 25 km, al sur de Bahía Tortugas, cubriendo a los basaltos y gabros del Jurásico en la Sierra El Tigre.
Jurásico-Cretácico
Representado por un complejo Volcánico-Plutónico de tonalitas y andesitas que sobreyacen a rocas del complejo Ofiolítico del Jurásico; afloran en la sierra La Pintada y en el extremo sur de la sierra San José de Castro. Están cubiertas por rocas sedimentarias de la Formación Valle del Cretácico.
Cretácico
Está compuesto por rocas sedimentarias de la Formación Valle, constituida principalmente por lulitas, areniscas y conglomerados polimícticos con espesor calculado entre los 8 y 10 km (SGM, 1997). Estas rocas cubren casi la totalidad de las sierras Los Indios y Morro Hermoso en la parte norte del acuífero, desde el rancho San Miguel hasta el norte de Bahía Tortugas, y de San Hipólito hasta Punta Abreojos, cubriendo el margen oeste de la sierra Santa Clara, hacia la línea de costa.
Formación Bateque (Paleoceno-Eoceno)
La Formación Bateque (Paleoceno-Eoceno) fue originalmente nominada por Federico Mina (1957), quien señala como localidad tipo al arroyo San Ramón, en las inmediaciones del rancho Bateque, situado a 32 km al suroeste de la población de San Ignacio. Está compuesta por una alternancia de areniscas y limolitas; sus principales afloramientos dentro del acuífero se encuentran al sur de la sierra Santa Clara y a los márgenes de Laguna San Ignacio.
Formación Tortugas (Mioceno)
Constituida por lutitas y areniscas que normalmente sobreyacen en discordancia a las rocas cretácicas y subyacen también discordantemente a rocas pliocénicas. En el área de Bahía Asunción se correlaciona con la secuencia sedimentaria denominada Valle de Diatomitas, constituida de areniscas y diatomitas.
Formación Valle de Diatomitas (Mioceno)
Compuesta por areniscas y diatomitas miocénicas, presenta alternancia con la Formación Tortugas en el área de Bahía Asunción, desde el arroyo San José hasta el arroyo La Salinita, al noroeste de San Hipólito.
Formación Comondú (Mioceno)
La Formación Comondú está constituida por una alternancia de materiales volcánicos y sedimentarios que Incluye areniscas, conglomerados, brechas volcánicas, andesitas y tobas (Heim Arnold, 1922). Fue dividida en dos unidades diferentes por Federico Mina (1957). La primera formada por rocas piroclásticas y volcánicas de composición andesítica, basáltica y riolítica, así como conglomerados lenticulares y brechas de talud. La segunda unidad, que subyace a la anterior, está formada principalmente por conglomerados, areniscas y ocasionales argilitas. A través del fracturamiento recarga lentamente el agua retenida durante las lluvias hacia la zona profunda, donde se localizan los rellenos aluviales del Cuaternario. Hausback (1984) restringe el nombre de Formación Comondú al arco miocénico representado por rocas volcánicas y vulcanoclásticas que conforman la Sierra La Giganta. Los principales afloramientos se encuentran formando la Sierra Santa Clara, ubicadas al sur del acuífero.
Formación Almejas (Plioceno)
Está compuesta por limolitas, areniscas y areniscas conglomeráticas que muestran sus afloramientos en la zona costera, al sur de Bahía Asunción.
Depósitos Cuaternarios
Los depósitos cuaternarios que se encuentran expuestos en la zona están constituidos por terrazas marinas, materiales y rellenos aluviales y sedimentos eólicos en la zona cercana a la costa. Estos sedimentos recientes se encuentran sobreyaciendo y enmascarando a rocas jurásicas, cretácicas y sedimentos terciarios desde Bahía San Cristóbal hasta Laguna San Ignacio, en el extremo sur del acuífero. En la tabla 2, se presentan las principales características hidrogeológicas de las unidades geológicas del acuífero.
4.2. Geología estructural
La historia tectónica del Golfo de California y provincias peninsulares es muy compleja debido al hecho de estar ubicadas sobre una margen continental que ha sido afectada por varios procesos de convergencia y divergencia. Sin embargo, dos importantes eventos tectónicos regionales están expuestos en la región. Uno corresponde a la Orogenia Laramide (Cretácico Superior), responsable del movimiento compresivo producto del choque de la Placa Farallón con la Placa Norteamericana, lo que dio origen a la intrusión de grandes masas ígneas (parte del Batolito Peninsular) que presentan rasgos producidos por esfuerzos compresivos que generaron una deformación cataclástica dúctil que pudo haber iniciado durante la fase terminal de la Orogenia Laramide, al final del Cretácico y que probablemente se reactivó con los posteriores procesos extensivos. Un segundo evento tectónico se desarrolló del Mioceno Medio al Plioceno Temprano, cuando ocurrió la configuración del límite entre la placa Pacífica y la placa Norteamericana, lo que dio origen al Golfo de California, por medio de movimientos oblicuos extensionales con orientación NW-SE, modelando de esta manera un relieve
peninsular gobernado por bloques escalonados, con sensible basculamiento hacia el poniente y fallas laterales dextrales. Este periodo es muy importante en la región, ya que se le asocia a la intrusión de estructuras tabulares de diferente composición.
Dentro del área de estudio existe un control estructural de tipo regional debido a la presencia de fallas y lineamientos en sentido NW-SE, paralelos a la orientación de la Península de Baja California; además, así como un patrón general de menores dimensiones pero también importante en sentido NE-SW. Los lineamientos existentes presentan dirección preferencial NE-SW que definen la dirección de la red de drenaje de algunos arroyos. Los lineamientos son más dominantes en la sierra San José de Castro, Los Indios y Morro Hermoso.
4.3. Geología del subsuelo
De acuerdo con la información de las geología del subsuelo y de las secciones litológicas de la carta geológico-minera Guerrero Negro G11-3 Baja California Sur, escala 1:250,000 del SGM específicamente en la sección D-D´ (figura 3) es posible definir que la mayoría de los aprovechamientos se alojan en un paquete de sedimentos aluviales y fluviales provenientes de la erosión de las partes altas de la Sierra San José de Castro. Su espesor puede variar desde algunos metros hasta varias decenas de metros. Este es el acuífero que actualmente se explota. Se puede inferir que el acuífero se encuentra limitado por rocas jurásicas impermeables, que generalmente funcionan como barreras laterales e inferiores.
Fuente: SGM (1997). Carta geológico-Minera G-11-3 Guerrero Negro 1:250,000
Figura 3. Sección geológica esquemática
5. HIDROGEOLOGÍA
5.1. Tipo de acuífero
De acuerdo con la información geológica y piezométrica, es posible identificar que el acuífero es de tipo libre y está constituido por sedimentos aluviales y fluviales depositados tanto en los subálveos de los arroyos como en la planicie costera. La distribución y composición de estos sedimentos es muy variada y presenta espesores diferentes, de acuerdo con su ubicación. La permeabilidad del acuífero es media a alta.
La poca recarga que recibe el acuífero procede de la infiltración directa de la escasa precipitación que recibe la zona, así como por la infiltración del agua superficial que escurre a través de los arroyos intermitentes, durante los esporádicos eventos de lluvias. La descarga se produce de manera natural por flujo subterráneo hacia el mar y por evapotranspiración en zonas que presentan niveles freáticos someros; de manera artificial se efectúa por medio de la extracción que se lleva a cabo por medio de las captaciones.
Aunque el valor de la precipitación pluvial media anual es muy bajo, la presencia ocasional de fenómenos ciclónicos como huracanes, tormentas tropicales, depresiones y lluvias de temporada tienen un efecto muy importante sobre la recarga subterránea del acuífero, siendo evidente en algunos casos la rápida recuperación de los niveles del agua subterránea en esta zona.
5.2. Parámetros hidráulicos
No se han realizado pruebas de bombeo para determinar las características hidráulicas del acuífero. Sin embargo, por correlación hidrogeológica con los acuíferos vecinos Vizcaíno y San Ignacio, con características litológicas y evolución geológica similar, es posible adoptar valores característicos de transmisividad según la litología del área de balance donde se encuentran dispersos los aprovechamientos, la cual está asociada a limos, arenas y conglomerados.
De esta manera, los valores promedio de transmisividad varían entre 1 x10-3 a 3 x10-3 m2/s, aunque hacia los cauces de los arroyos se pueden incrementar debido a la mayor granulometría de los depósitos.
5.3. Piezometría
Con respecto a la información piezométrica, sólo se dispone de información para 2010.
5.4. Comportamiento hidráulico
5.4.1. Profundidad al nivel estático
De la configuración de profundidad al nivel estático para el año 2010, mostrada en la figura 4, se puede observar que los valores varían de 2 a 30 metros en la zona del área de balance. La zona de menor profundidad al nivel del agua se encuentra en el rancho San Andrés (abandonado), mientras que los niveles más profundos se registraron en la zona comprendida en el rancho El Lejos (abandonado).
Figura 4. Profundidad del nivel estático en m (2010)
5.4.2. Elevación del nivel estático
Con respecto a la configuración de la elevación del nivel estático para el año 2010, mostrada en la figura 5, se observa que sus valores muestran el reflejo de la topografía, evidenciando de esta manera que el flujo subterráneo no ha sufrido modificaciones causadas por la concentración de pozos o del bombeo. Es clara la dirección preferencial del flujo subterráneo paralela a la dirección de escurrimiento de los arroyos hasta desembocar en Bahía Asunción, en el Océano Pacifico.
La elevación del nivel estático en el área de balance varía de 2 a 101 msnm, las elevaciones más someras se encuentran en los aprovechamientos paralelos a la línea de costa, desde el rancho San Rafael (abandonado) hasta el rancho Los Montaño, ubicado al oeste de Bahía Asunción.
Figura 5. Elevación del nivel estático en msnm (2010)
5.4.3. Evolución del nivel estático
No se cuenta con información piezométrica que permita la configuración. Las escasas mediciones piezométricas recabadas se encuentran dispersas y no cubren en su totalidad la extensión superficial del acuífero. Aunado a esto, la configuración de la elevación del nivel estático no muestra alteraciones del flujo natural del agua subterránea que indiquen la presencia de conos de abatimiento causados por la concentración de pozos. Por estas razones, se puede afirmar que los niveles del agua subterránea no han sufrido alteraciones importantes en el transcurso del tiempo, por lo que el cambio de almacenamiento tiende a ser nulo.
Las configuraciones piezométricas del 2010 para profundidad y 2007 para elevación en el acuífero Punta Eugenia muestran que el sistema acuífero conserva su dinámica natural y ésta no es afectada por el bombeo. El flujo tiende a descargar en el mar y por el comportamiento de las curvas no se observa intrusión salina.
5.5. Hidrogeoquímica y calidad del agua subterránea
Como parte de los trabajos de campo realizados en el presente año, se tomaron 11 muestras de agua para su análisis fisicoquímico correspondiente. Las mediciones hechas en laboratorio incluyeron; conductividad eléctrica, pH, dureza total, alcalinidad y sólidos totales disueltos.
Con respecto a la calidad del agua, tomando en cuenta los resultados de los análisis fisicoquímicos, se puede observar que los valores de sólidos totales disueltos (STD) en todas las muestras sobrepasan el valor máximo permisible de 1000 mg/lt establecido la Norma Oficial Mexicana NOM-127-SSA1-1994 de STD para el agua destinada al consumo humano. Los valores de conductividad en los pozos varían de 3610 ppm en el predio “El Lejos” a 8820 ppm en el predio “El Madrazo”, ambos ubicados en las márgenes del arroyo El Mesquitoso, ubicado en la parte central del acuífero.
6. CENSO DE APROVECHAMIENTOS E HIDROMETRÍA
De acuerdo con los resultados del censo realizado en 2010, se registraron un total de 12 aprovechamientos, de los cuales 5 están activos y los 7 restantes inactivos. Los aprovechamientos activos se destinan principalmente para uso doméstico y servicios. En conjunto el volumen de extracción asciende a 41, 236 m3 anuales (0.041 hm3), de los cuales el 98.3% se destinan al uso doméstico.
7. BALANCE DE AGUAS SUBTERRÁNEAS
El balance de aguas subterráneas, se planteó para 2010 en una superficie aproximada de 200 km2 de la zona en la que están dispersos los aprovechamientos, desde el arroyo San Andrés hasta el arroyo El Mesquitoso.
La diferencia entre la suma total de las entradas (recarga) y la suma total de las salidas (descarga), representa el volumen de agua perdido o ganado por el almacenamiento del acuífero en el periodo de tiempo establecido.
La ecuación general de balance de acuerdo a la ley de la conservación de la masa es la siguiente:
Entradas (E) - Salidas (S) = Cambio de masa
Aplicando esta ecuación al estudio del acuífero, las entradas quedan representadas por la recarga total, las salidas por la descarga total y el cambio de masa por el cambio de almacenamiento del acuífero:
7.1. Entradas
De acuerdo con el modelo conceptual definido para el acuífero, las entradas están integradas por la recarga natural que se produce por efecto de la infiltración de la lluvia que se precipita en los sedimentos arenosos de las formaciones que constituyen la planicie costera y a lo largo de los escurrimientos (Rv) y la que proviene de zonas montañosas contiguas a través de una recarga por flujo horizontal subterráneo (Eh).
De manera inducida, la infiltración de los excedentes del riego agrícola y del agua residual de las descargas urbanas, constituyen otra fuentes de recarga al acuífero. Estos volúmenes se integran en la componente de recarga inducida (Ri). Para este caso, dado que no existen poblaciones urbanas importantes y el riego agrícola es incipiente, no existe recarga inducida.
7.1.1. Recarga vertical (Rv)
En las regiones áridas y semiáridas los dos principales mecanismos de recarga natural se producen a través de la infiltración a lo largo de los cauces de los escurrimientos superficiales y la recarga de frente de montaña.
Es uno de los términos que mayor incertidumbre implica su cálculo. Debido a que se tiene información para calcular el cambio de almacenamiento (∆V), así como las entradas y salidas por flujo subterráneo, su valor será despejado de la ecuación de balance:
Rv + Eh – B – Sh – ETR = ± ∆V(S) (1) Donde:
Rv= Recarga vertical;
Eh= Entradas subterráneas por flujo horizontal; B= Bombeo;
Sh= Salidas subterráneas por flujo horizontal; ETR= Evapotranspiración real;
∆V(S)= Cambio de almacenamiento;
De esta manera, despejando la recarga vertical:
7.1.2. Entradas por flujo subterráneo horizontal (Eh)
La recarga del acuífero tiene su origen en la precipitación pluvial sobre las zonas topográficamente más altas del área de estudio y por la infiltración de los escurrimientos superficiales. El agua se infiltra por las fracturas de las rocas y a través del pie de monte, para posteriormente recargar al acuífero en forma de flujos subterráneos que alimentan la zona de explotación.
El cálculo de entradas por flujo horizontal se realizó con base en la Ley de Darcy, a partir de la configuración de elevación del nivel estático para el año 2010 (figura 5), mediante la siguiente expresión: Q = T * B * i Donde: Q= gasto; T= transmisividad; B= largo de la celda; i= gradiente hidráulico;
Con base en la configuración de elevación del nivel estático del año 2010, se seleccionaron las celdas de entrada de flujo subterráneo de acuerdo a la geología (figura 5). Los caudales de entradas por flujo subterráneo horizontal calculadas para este año se muestran en la tabla 3. El valor de las entradas subterráneas se estima en 3.0 hm3/año.
Tabla 3. Entradas por flujo subterráneo (2010)
Canal Largo (B) (m) Ancho (a) (m) h2 - h1 (m) Gradiente Hidráulico i T (m2/s) Caudal Q = TBi (m3/s) Volúmen (Hm3/año) E1 3010 1080 10 0.009259 0.002 0.055741 1.7 E2 7510 1840 5 0.002717 0.002 0.040815 1.3 3.0 Total de entradas = 7.2. Salidas
La descarga del acuífero ocurre principalmente por salidas horizontales (Sh), a través de evaporación directa en las zonas de niveles freáticos someros (Ev) y por Bombeo (B). No existen manantiales.
7.2.1. Salidas por flujo subterráneo horizontal (Sh)
Las salidas subterráneas fueron calculadas de la misma manera como se evaluaron las entradas subterráneas, a partir de la configuración del elevación del NE del año 2010, mostrada en las figuras 5. Las celdas de salida se localizaron en la parte más baja del área de explotación, hacia el mar. El valor estimado para este año de análisis se muestra en la tabla 4. El valor de las salidas subterráneas se estima en 1.8 hm3/año.
Tabla 4. Salidas por flujo subterráneo para el año 2009
Canal Largo (B) (m) Ancho (a) (m) h2 - h1 (m) Gradiente Hidráulico i T (m2/s) Caudal Q = TBi (m3/s) Volúmen (hm3/año) S1 3830 920 5 0.005435 0.001 0.020815 0.6 S2 4740 2040 5 0.002451 0.001 0.011618 0.4 S3 7730 3100 5 0.001613 0.002 0.024935 0.8 1.8 Total de entradas = 7.2.2. Evapotranspiración (ETR)
Este parámetro es la cantidad de agua transferida del suelo a la atmósfera por evaporación y transpiración de las plantas, por lo tanto es considerada una forma de pérdida de humedad del sistema. Existen dos formas de evapotranspiración: la que considera el contenido de humedad en el suelo y la que considera la etapa de desarrollo de las plantas (evapotranspiración potencial y la evapotranspiración real).
Aunque el valor de la evapotranspiración se estima que es pequeño para este acuífero, dada la escasez natural del agua, se consideró importante estimar su valor para incluirlo en la recarga total que recibe el acuífero.
Para la obtención de este parámetro se puede utilizar la ecuación empírica de Turc, que se muestra a continuación: T (°C) = 18.9 P(mm) = 54.2 P2 = 2937.64 L = 1110.06345 L2 = 1232240.86 ETR (mm) 57.1 2 2 ) ( 90 . 0 ) ( ) ( L mm P mm P mm ETR 3 05 . 0 25 300 T T L
La limitación teórica para la utilización de la fórmula de Turc es que la precipitación no debe ser menor a la relación 0.31L. Entonces debido a que la precipitación resultó menor que la relación 0.31L= 344.1, el valor de la evapotranspiración real debe despreciarse, ya que su valor resulta mayor valor de la precipitación.
El fenómeno presente en el área es la evaporación directa del agua freática somera, debido a la ausencia de cobertura vegetal. Para la observación del comportamiento del fenómeno de evapotranspiración se considera el tanque evaporímetro expresado como un porcentaje de evapotranspiración, donde la evaporación es comparativamente más alta, en los niveles freáticos < 100 cm de la superficie del suelo, posteriormente disminuye hasta hacerse despreciable, para las zonas donde los niveles freáticos son > 300 cm, según White citado por Keith (1973) figura 6.
De esta manera, la estimación del valor de la evaporación se calculó multiplicando el área donde tiene lugar el fenómeno (profundidad al NE menor a 3 m, dentro del área de balance) por una lámina de agua equivalente a una fracción de la evaporación potencial media en las estaciones climatológicas vecinas (1840 mm obtenido como promedio del valor registrado estaciones del acuífero Vizcaíno). El valor de esa fracción varía entre un máximo de uno, cuando el nivel freático aflora, y cero cuando éste se halla a profundidades mayores a la altura de la franja capilar de los materiales predominantes entre la superficie del terreno y el nivel freático. De la figura 6 se deduce que para una profundidad al NE de 2 m (80 pulgadas) el % de evaporación es del 2%. Considerando una superficie promedio de 42 km2 de la porción costera del acuífero, donde la PNE es menor a los 2 m, y un 2% de la evaporación potencial, la evaporación es del orden de los 1.5 hm3
1 10 20 30 40 50 60 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 Porc enta je d e ev aporac ión
Profundidad del nivel freático (pulgadas)
Extrapolado
Figura 6. Evaporación del AS expresada en % como una función de la profundidad y del nivel freático (White)
Evaporación potencial media anual
(m) Área (km2) % de la Evaporación Potencial Volumen Evaporación (hm3/año) 1.84 42 0.02 1.5
7.2.3. Bombeo (B)
Como se menciona en el apartado de censo e hidrometría, el valor de la extracción por bombeo asciende a 0.04 hm3 anuales.
7.3. Cambio de almacenamiento ∆V(S)
Como se menciona en el apartado de evolución del nivel estático, no se dispone de información piezométrica necesaria para elaborar la configuración de la evolución del nivel estático para un periodo de tiempo. Los registros existentes solo son para el presente año y no cubren en su totalidad la extensión superficial del acuífero. Por otra parte, debido a que el volumen de extracción es menor a la recarga que recibe el acuífero, todavía no se registran alteraciones en la dirección natural del flujo subterráneo ni conos de abatimiento.
Bajo estas consideraciones, se considera que la posición del nivel del agua subterránea no ha sufrido alteraciones importantes y el cambio de almacenamiento tiende a ser nulo. Por lo tanto para fines del balance V(S) = 0.
Solución de la ecuación de balance
Una vez calculadas las componentes de la ecuación de balance, procedemos a evaluar la recarga vertical por lluvia e infiltraciones, mediante la expresión (2), que fue establecida con anterioridad:
Rv = B + Sh + ETR -∆V(S) – Eh (2) Rv= 0.04 + 1.8 + 1.5 – 0.0 – 3.0
Rv= 0.3 hm3/año
Por lo tanto el valor de la recarga total (Rt) es igual a la suma de las entradas:
Rt = Rv + Eh = 0.3 + 3.0 Rt = 3.3 hm3 anuales
8. DISPONIBILIDAD
Para el cálculo de la disponibilidad de aguas subterráneas, se aplica el procedimiento de la Norma Oficial Mexicana NOM-011-CONAGUA-2000, que establece la metodología para calcular la disponibilidad media anual de las aguas nacionales, en su fracción relativa a las aguas subterráneas, menciona que la disponibilidad se determina por medio de la siguiente expresión:
Donde:
DAS= Disponibilidad media anual de agua subterránea en una unidad hidrogeológica; Rt= Recarga total media anual;
DNCOM= Descarga natural comprometida;
VCAS= Volumen de agua subterránea concesionado e inscrito en el REPDA;
8.1. Recarga total media anual (Rt)
La recarga total media anual que recibe el acuífero (Rt), corresponde con la suma de todos los volúmenes que ingresan al acuífero. Para este caso, el valor estimado de la recarga total media anual que recibe el acuífero es de 3.3 hm3/año.
8.2. Descarga natural comprometida (DNCOM)
La descarga natural comprometida se determina sumando los volúmenes de agua concesionados de los manantiales y del caudal base de los ríos que está comprometido como agua superficial, alimentados por el acuífero, más las descargas que se deben conservar para no afectar a los acuíferos adyacentes; sostener el gasto ecológico y prevenir la migración de agua de mala calidad hacia el acuífero.
Para el caso del acuífero Punta Eugenia se considera que el valor de la descarga natural comprometida es de 1.8 hm3 anuales, que corresponden a la salida por flujo subterráneo hacia el mar para mantener la posición de la interface marina.
8.3. Volumen concesionado de aguas subterráneas (VCAS)
El volumen anual de extracción, de acuerdo con los títulos de concesión inscritos en el Registro Público de Derechos de Agua (REPDA), de la Subdirección General de Administración del Agua, con fecha de corte al 31 de marzo de 2010 es de 122,637 m3/año.
8.4. Disponibilidad de aguas subterráneas (DAS)
La disponibilidad de aguas subterráneas, constituye el volumen medio anual de agua subterránea disponible en un acuífero, al que tendrán derecho de explotar, usar o aprovechar los usuarios, adicional a la extracción ya concesionada y a la descarga natural comprometida, sin poner en peligro a los ecosistemas. Conforme a la metodología indicada en la norma referida anteriormente, de acuerdo con la expresión 3, se obtiene de restar al volumen de recarga total media anual, el valor de la descarga natural comprometida y el volumen de aguas subterráneas concesionado e inscrito en el REPDA.
DAS = Rt – DNCOM – VCAS (3) DAS = 3.3 – 1.8 – 0.122637 DAS = 1.377363 hm3 anuales
El resultado indica que existe un volumen disponible de 1’377,363 m3 anuales para otorgar nuevas concesiones.
Cabe hacer la aclaración de que el cálculo de la recarga media anual que recibe el acuífero, y por lo tanto de la disponibilidad, se refiere a la porción del acuífero granular en la que existen aprovechamientos del agua subterránea e información hidrogeológica para su evaluación. No se descarta la posibilidad de que su valor sea mayor; sin embargo, no es posible en este momento incluir en el balance los volúmenes de agua que circulan a mayores profundidades que las que actualmente se encuentran en explotación, ni en las rocas fracturadas que subyacen a los depósitos granulares. Conforme se genere mayor y mejor información, especialmente la que se refiere a la piezometría y pruebas de bombeo, se podrá hacer una evaluación posterior.
9. BIBLIOGRAFÍA
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